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源測量單元（SMU）的信號時序
橫河的GS系列源測量單元(SMU)是一款高精度、高穩(wěn)定性的信號校準源。很多用戶在剛開始使用時，經(jīng)常會出現(xiàn)儀器報錯或者編寫的程序運行出錯的情況，這基本都是對信號時序設(shè)置錯誤導致的；或是在需求多路信號時，不知道要如何確保信號間的同步。接下來就讓我們先來詳細了解一下源測量單元輸出信號的時序問題，后期再講如何實現(xiàn)信號同步。
信號源和測量的基本時序
在理解信號的時序之前，首先要了解源測量單元在輸出信號時的一個基本概念，那就是“源測量周期”。源測量周期即是指儀器從觸發(fā)開始到完成一次輸出動作的時間。這是由于在輸出信號時，儀器均以觸發(fā)輸入為起點開始執(zhí)行信號發(fā)生和測量。
從觸發(fā)激活開始，經(jīng)過了指定的信號源延遲時間后，信號源電平改變。此外，儀器在經(jīng)過指定的測量延遲時間后開始執(zhí)行測量功能，當測量和運算完成時，就完成了一個源測量周期；輸出設(shè)為ON時，源測量周期是不斷重復的。如圖1所示：
圖1：源測量周期
如果啟用了自動歸零功能，在每次測量時，測量儀器內(nèi)部的零基準電平，從測量值中被減去，以消除測量電路中的偏置漂移，此時相當于執(zhí)行了兩次測量，因此實際測量時間為關(guān)閉自動歸零功能時測量時間的兩倍。此時的測量過程如圖2：
圖2：啟用自動歸零功能時的測量過程
使用觸發(fā)設(shè)置時序
橫河GS610中測量功能的觸發(fā)點總是在源電平發(fā)生改變后，而在橫河GS820中，則可以對源觸發(fā)和測量觸發(fā)分別進行設(shè)置，從而靈活配置測量動作開始的時間點。源觸發(fā)包括兩種類型的恒定周期定時器、外部信號輸入、輔助觸發(fā)和測量結(jié)束。除了源觸發(fā)可用的觸發(fā)信號外，測量觸發(fā)還包括源變化、掃描結(jié)束、立即觸發(fā)。如圖3所示：
圖3：GS820的源觸發(fā)與測量觸發(fā)
通過這種方式，可以實現(xiàn)輸出信號與測量之間的異步操作。如圖4所示的案例，將源觸發(fā)設(shè)置為Timer1，測量觸發(fā)設(shè)置為Timer2，在單次源輸出過程中執(zhí)行多次測量：
圖4：源觸發(fā)與測量觸發(fā)的異步操作
采樣錯誤
如上文所說，源測量單元的信號發(fā)生和測量都是以觸發(fā)作為開始信號的，當設(shè)置的觸發(fā)與設(shè)定的源測量周期時間發(fā)生沖突時，儀器將發(fā)生采樣錯誤。采樣錯誤發(fā)生的情況一般為以下三種：
-
正在進行源操作時，發(fā)生了新的源觸發(fā)。
-
正在進行測量操作時，發(fā)生了新的測量觸發(fā)。
-
正在進行掃描操作時，發(fā)生了新的掃描開始觸發(fā)。
如果發(fā)生采樣錯誤，需要檢查所選的觸發(fā)源、定時器周期等，或縮短源測量周期的時間。
縮短源測量周期的方法包括
01設(shè)置最短的源延遲和測量延遲。02如果不需要測量，關(guān)閉測量功能。進行測量時，設(shè)置合適的測量積分時間。03關(guān)閉自動歸零功能。04關(guān)閉源和測量量程設(shè)置的自動量程功能。05關(guān)閉運算功能。06執(zhí)行掃描時，關(guān)閉自動存儲功能。
以上是橫河源測量單元（SMU）在測量信號時序時的注意事項，如果需要相關(guān)儀器或解決方案，歡迎垂詢！
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